[发明专利]集成芯片裂纹检测装置及方法

权利要求书

1.一种集成芯片裂纹检测装置，其特征在于，包括：控制单元、励磁单元、感应单元，所述控制单元、励磁单元、感应单元相互联系；其中：

所述控制单元，用于控制励磁单元和感应单元，并接收由感应单元采集到的数据；

所述励磁单元，用于在控制单元的指令下，产生线状激光束，并将所述线状激光束射向半导体芯片表面，从横向和纵向扫描所述半导体芯片表面，并在所需励磁线处产生热波，热波传播模式与芯片的裂纹有关；

所述感应单元，用于捕捉所述线状激光束产生的热波的热反应，进行热检测，并将检测到的热反应数据发送至所述控制单元；

所述控制单元，还用于通过控制信号对所述感应单元的热检测进行控制，并获取检测到的热反应数据。

2.根据权利要求1所述的集成芯片裂纹检测装置，其特征在于，所述励磁单元包括：任意波形发射器、连续波激光器和线束发生器，所述连续波激光器连接在所述任意波形发射器和线束发生器之间，所述任意波形发射器连接所述控制单元；其中：

所述连续波激光器，用于产生连续激光束；

所述任意波形发射器，用于调节所述连续波激光器所产生的激光光束的波形，使所述连续波激光器产生点状脉冲激光束；

所述线束发生器，用于将点状脉冲激光束转变为线状激光束并射向所述半导体芯片的表面。

3.根据权利要求2所述的集成芯片裂纹检测装置，其特征在于，所述线束发生器包含柱面透镜、检流计以及聚焦透镜，来自所述连续波激光器的点状脉冲激光束依次经所述柱面透镜、检流计以及聚焦透镜后，转变为线状激光束并射向所述半导体芯片的表面。

4.根据权利要求1所述的集成芯片裂纹检测装置，其特征在于，所述感应单元包括带有特写镜头的红外相机。

5.根据权利要求1所述的集成芯片裂纹检测装置，其特征在于，所述控制单元为计算机。

6.根据权利要求1所述的集成芯片裂纹检测装置，其特征在于，所述控制单元，还用于通过裂纹可视化算法对所述热反应数据进行处理。

7.一种集成芯片裂纹检测方法，其特征在于，包括：

在控制单元的指令下，励磁单元产生线状激光束，线状激光束射向半导体芯片表面，在所述半导体芯片表面进行横向和纵向的扫描，同时线状激光束在所需励磁线处产生热波；

通过感应单元捕捉所述线状激光束产生的热波的热反应；

通过所述控制单元获取所述感应单元采集到的热反应数据，再采用无基线芯片裂纹可视化算法技术分析热反应数据，检测得到芯片表面任意方向的裂纹。

8.根据权利要求7所述的集成芯片裂纹检测方法，其特征在于，所述集成芯片裂纹检测方法还包括：

通过裂纹可视化算法对所述热反应数据进行处理。

9.根据权利要求8所述的集成芯片裂纹检测方法，其特征在于，所述通过裂纹可视化算法对所述热反应数据进行处理的步骤包括：

根据热反应数据计算锁相热图像的幅值；

根据所述锁相热图像的幅值，建立非连续图像成像并进行叠加；

对应所有垂直线励磁的不连续图像成像；

对应所有水平线励磁的不连续图像成像；

叠加不连续图像的成像。

10.根据权利要求9所述的集成芯片裂纹检测方法，其特征在于，所述通过裂纹可视化算法对所述热反应数据进行处理的步骤还包括：

提高热图像空间分辨率以及消除所测热图像的噪声分量以提高裂纹最小可测宽度分辨率。